Diferència entre revisions de la pàgina «A6. OSPF»

Revisió del 16:43, 8 abr 2026

torna M7 - Planificació i administració de xarxes

OSPF

OSPF (Open Shortest Path First)

Característiques

• Protocol d’estat d’enllaç IGP. Millor que vector distància per a xarxes més complexes.
• Algoritme de la ruta més curta (Dijkstra).
• Mètrica de cost dels enllaços que reflexa la capacitat abstracta d’aquests. La pot definir l’administrador. Pot fer referència per exemple a l’ample de banda.
• Cada node manté una imatge de la xarxa (Limitada) completa. Les decisions d’enrutament són més fiables.
• Tècnica d’inundació (flooding). Envia informació per tots els ports excepte el d’entrada.
• No utilitza enviaments periòdics sinó només en cas de canvis a la topologia. Consumeix menys ample de banda.
• Codi obert. (Original RFC 1131).
• Millora la convergència del RIP però és més difícil de configurar i requereix més recursos (Memòria i CPU).
• Permet autentificació (MD5).
• Accepta adreçament sense classe.

Les xarxes OSPF es divideixen en àrees que són agrupacions lògiques de Routers que externament és veuen com una unitat. Redueix el tràfec donat que la topologia dins una àrea és desconeguda des de fora.

El nombre de Routers dins una àrea està limitat perquè els missatges LSA (Link State Advertisements) que inunden la xarxa impliquen l’actualització de taules i bases de dades.

Tipus d’àrees:

• Backbone: Nucli OSPF, Manté connexió física o lògica amb la resta d’àrees. Estructura jeràrquica. Sempre ha d’existir una. Els routers que connecten l’àrea backbone amb les altres àrees s’anomenen “area-border routers”. Totes les àreas han d'estar connectades a aquesta físicament o amb un enllaç virtual

• Transit: Àrees que permeten el trànsit entre d’altres àrees, per exemple per connectar (lògicament) l’àrea backbone i una stub (Topologia virtual)

• Stub: Només tenen un punt (ABR) de sortida, i no rep rutes externes, només rutes entre àrees. Per accedir a l’exterior cal especificar una ruta per defecte i tots els routers interns s'han de definir com a stub. Aquesta configuració permet reduir la mida de les taules de ruta.

• Altres: La resta d'àreas són normals

Els Routers que connecten àrees s’anomenen ABR (Area Border Routers).

• Un Router amb totes les interfaces a la mateixa àrea és un Router Intern.
• Un Router amb interfaces a múltiples àrees és un ABR.
• Un Router que fa de gateway entre OSPF i altres protocols d'enrutament (En el mateix AS o diferent, RIP, altres configuracions OSPF, etc..) s'anomena ASBR (autonomous system boundary router).

En les xarxes multiaccés (P.E. Ethernet) amb varis Routers per evitar que el procés d’inundació col·lapsi la xarxa es selecciona un dels Routers (DR, Router Designat) com a representant i la resta només envien els LSA en aquest, és aquest l’únic que fa la inundació. Això representa un únic punt de fallada i per tant també és selecciona un altre de recolzament (BDR)

En xarxes punt a punt no existeix aquest problema.

Exemple: Una única àrea multiaccés

Exemple: Vàries àrees multiaccés

Per accedir d’una àrea a una altre cal passar per la backbone.

Algoritme SPF (Shortest Path First)

Un enllaç fa referència a cadascuna de les interfases d’un Router, l’algoritme de Dijkstra treballa sobre un enllaç, creant un arbre on l’arrel és aquest, que permet calcular les millors rutes a la resta de xarxes per afegir-les a la taula.

Exemple

A la taula de ruta es manté tots els possibles destins des de tots els nodes, l’algoritme de Dijkstra consisteix en el següent:

• La xarxa és un conjunt de nodes connectats per enllaços punt a punt.
• Cada enllaç té un cost (Menor cost, millor camí).
• Cada node té un nom
• Cada node té una base de dades amb la informació de tots els enllaços (totes dins l’àrea són iguals).

Exemple

La base de dades d’enllaços és igual per a tots els nodes, indica cada node quins enllaços té i el cost.

Amb aquesta informació, cada node munta el seu arbre de rutes més curtes (Sense bucles i aquest a l’arrel)

A partir del node B s’indica com accedir a la resta de nodes, amb quin cost i a través d’on.

Més exemples de funcionament de l’algoritme:

http://www-b2.is.tokushima-u.ac.jp/~ikeda/suuri/dijkstra/Dijkstra.shtml